(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数帯域の信号を処理する半導体チップを搭載するための半導体パッケージであって、
２つの外部アンテナ導体にそれぞれ接続されるための、２つの外部アンテナ導体接続用ピンと、
前記半導体チップを搭載するためのアイランドと、
前記アイランドに接続された吊りピンと、
前記２つの外部アンテナ導体接続用ピン同士を、前記アイランドおよび前記吊りピンを回避して接続する所定のアンテナ側接続導体と
を具備し、
前記半導体チップ、前記２つの外部アンテナ導体接続用ピン、前記アイランド、前記吊りピンおよび前記アンテナ側接続導体は、樹脂により封止され、
前記２つの外部アンテナ導体接続用ピンのそれぞれの一部が前記樹脂より露出しており、
前記２つの外部アンテナ導体の一方と、前記２つの外部アンテナ導体接続用ピンの一方と、前記アンテナ側接続導体と、前記２つの外部アンテナ導体接続用ピンのもう一方と、前記２つの外部アンテナ導体のもう一方とが、この順番に順次接続され、かつ、前記半導体チップに接続されることによって、１つのアンテナとして機能する
半導体パッケージ。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、
前記半導体チップが有する第１の無線周波数帯域信号入出力部に接続された第１の半導体側接続導体と、
前記２つの外部アンテナ導体接続用ピンの一方と、前記第１の半導体側接続導体とを接続する第１の接続バーと
をさらに具備し、
前記第１の半導体側接続導体および前記第１の接続バーは、前記アンテナに対するマッチング回路の一部として機能する
半導体パッケージ。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体パッケージにおいて、
前記半導体チップが有する第２の無線周波数帯域信号入出力部に接続された第２の半導体側接続導体と、
前記２つの外部アンテナ導体接続用ピンのもう一方と、前記第２の半導体側接続導体とを接続する第２の接続バーと
をさらに具備し、
前記第２の半導体側接続導体および前記第２の接続バーは、前記アンテナに対するマッチング回路の一部として機能し、
前記マッチング回路はＴマッチングを行う
半導体パッケージ。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体パッケージにおいて、
前記半導体チップを封止するための前記樹脂
をさらに具備し、
前記第１の接続バーおよび前記第２の接続バーは、前記樹脂の内部に配置されている
半導体パッケージ。
【請求項５】
請求項３に記載の半導体パッケージにおいて、
前記半導体チップを封止するための前記樹脂
をさらに具備し、
前記第１の接続バーおよび前記第２の接続バーは、前記樹脂の外部に配置されている
半導体パッケージ。
【請求項６】
請求項４または５に記載の半導体パッケージにおいて、
前記吊りピンは、前記２つの外部アンテナ導体接続用ピンの間に配置されており、
前記アンテナ側接続導体は、
前記吊りピンを回避するボンディングワイヤ
を具備する
半導体パッケージ。
【請求項７】
請求項２に記載の半導体パッケージにおいて、
前記半導体チップが有する第２の無線周波数帯域信号入出力部に接続されて、かつ、前記アンテナ側接続導体に接続された第２の接続バー
をさらに具備し、
前記第２の接続バーは、前記アンテナに対するマッチング回路の一部として機能し、
前記マッチング回路はΓ（ガンマ）マッチングを行う
半導体パッケージ。
【請求項８】
請求項１に記載の半導体パッケージにおいて、
前記２つの外部アンテナ導体接続用ピンにそれぞれ接続された２つの接続バー
をさらに具備し、
前記２つの接続バーは、前記半導体チップが有する２つの無線周波数帯域信号入出力部にそれぞれ接続されており、前記アンテナに対するＴマッチング回路として機能する
半導体パッケージ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の半導体パッケージにおいて、
前記アンテナ接続導体は、前記半導体パッケージの幅方向に配置されている
半導体パッケージ。
【請求項１０】
請求項８に記載の半導体パッケージにおいて、
前記アンテナ接続導体は、前記半導体パッケージの長さ方向に配置されている
半導体パッケージ。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の半導体パッケージにおいて、
前記半導体パッケージと、
前記半導体チップと
を具備する
半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パッケージと、半導体パッケージを用いた半導体装置製造方法とに係り、特に、無線周波数帯域の信号を処理する半導体チップをパッケージングするための半導体パッケージと、この半導体パッケージを用いる半導体装置製造方法とに係る発明である。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信機器や、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）には、無線通信機能を備えた半導体チップが使用される。当該半導体チップは、例えば、２．４５ＧＨｚ帯域の周波数を有する無線信号により、相手の移動体通信機器やリーダー・ライターとデータのやり取りを行う。半導体チップには、使用される無線周波数帯域に適したアンテナが接続され、そのアンテナを介して相手の移動体通信機器と無線通信を行う。半導体チップには、典型的には、アンテナと電気的に接続されるＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：無線周波数帯域）入出力回路、及び、それらデジタル信号等の処理を行うデータ処理部が搭載される。さらにデジタル信号やアナログ信号の入出力回路を含む場合も有る。これらの半導体チップは、ＲＦ入出力回路の出力端子や入出力回路の入出力端子と接続される複数のパッド電極を有することになる。
【０００３】
半導体チップに搭載される回路をＥＳＤ（ＥｌｅｃｔｒｏＳｔａｔｉｃ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ：静電気放電）による破壊から守るため、半導体チップにＥＳＤ保護回路を形成することが一般的に行われている。
【０００４】
図１は、ＥＳＤ保護回路２００について説明するための回路図である。図１（ａ）は、ＥＳＤ保護回路２００の回路図の例である。入力バッファ２０４には、パッド電極２０１に印加される信号が入力される。ＥＳＤ保護回路２００は、抵抗２０２、ダイオード２０３及びダイオード２０５で構成される。ＥＳＤによりパッド電極２０１に印加されたサージ電圧は、抵抗２０２を経由してダイオード２０３及びダイオード２０５により電源配線やＧＮＤ（ＧＲｏｕｎＤ：接地）配線２０６へ放電される。パッド電極２０１に印加されたサージ電圧は、抵抗２０２により電圧降下し、さらに、ダイオード２０３、２０５によりクランプされる。このことにより、ＥＳＤ保護回路２００は入力バッファ２０４の入力端には直接電極パッド２０１のサージ電圧が印加されることを防ぐ。
【０００５】
図１（ｂ）は、図１（ａ）のＥＳＤ保護回路２００に係るＡＣ動作時の等価回路図である。ダイオード２０３及びダイオード２０５が有するｐｎ接合は、ＡＣ動作時は容量２１３及び容量２１５として動作する。その結果、ＥＳＤ保護回路２００は、抵抗２０２と容量２１３、２１５とから構成されるローパスフィルタとして振舞う。その結果、パッド電極２０１がアンテナに接続されている場合、アンテナからの無線帯域周波数を有するＡＣ信号はＥＳＤ保護回路２００により大きくその特性が劣化する。
【０００６】
しかしながら、アンテナと接続されるパッド電極２０１にＥＳＤ保護回路２００を接続しない場合、半導体チップや半導体装置の取り扱い時にＥＳＤ破壊が問題となる。即ち、半導体装置の外部端子に、パッド電極を介して、ＥＳＤ保護回路２００が接続されていないＲＦ入出力回路が電気的に接続されている場合である。このような半導体装置を移動体通信機器に実装する際、ＥＳＤ破壊に無防備な外部端子にＥＳＤによるサージ電圧が印加されると、ＲＦ入出力回路は破壊され移動体通信機器は不良品となる。ＥＳＤによるサージ電圧が印加されることなく移動通信機器に実装されると、その後の取り扱いでは半導体チップはＥＳＤ破壊を発生しにくい。
【０００７】
一方、特許文献１（米国特許第７０９５３７２号明細書）には、アンテナを内蔵する集積回路パッケージに係る発明が開示されている。
特許文献１に係る集積回路パッケージは、半導体チップと、アンテナとして作用する多重に折り畳んだ導体パターンを基板に搭載したものである。半導体チップとアンテナの一端はボンディングワイヤーで接続され、アンテナの他端は集積回路パッケージの外部端子と接続することなく、集積回路パッケージ内で終端している。つまり、アンテナとして作用する導体パターンは外部端子と接続されず、結果、当該導体パターンとボンディングワイヤーで接続される半導体チップは外部端子と接続されない。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第７０９５３７２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
アンテナを内蔵する場合、半導体装置のサイズは大きく設計せざるを得ない。確かに、短縮コイルやトップローディングの技術を用いてアンテナの形状に工夫を凝らして複雑に折り畳むことは可能である。
【００１０】
但し、これらの短縮技術を使用すると、周波数バンドが狭くなる、ゲインが低下するなど、アンテナの諸性能が低下してしまう。通常は、総合性能における通信可能距離は最優先課題であって、アンテナ部分でのロスは致命的な欠陥であると言わざるを得ない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下に、（発明を実施するための最良の形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための最良の形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１２】
本発明による半導体パッケージは、無線周波数帯域の信号を処理する半導体チップ（１００）を搭載するためのものである。この半導体パッケージは、２つの外部アンテナ導体接続用ピン（１／１０１、５／１０５）と、アイランド（２０）と、吊りピン（９／１０９）と、所定のアンテナ側接続導体（１９／２９）とを具備する。ここで、２つの外部アンテナ導体接続用ピン（１／１０１、５／１０５）は、２つの外部アンテナ導体（４１、４２）にそれぞれ接続されるためのものである。アイランド（２０）は、半導体チップ（１００）を搭載するためのものである。吊りピン（９／１０９）は、アイランド（２０）に接続されたものである。所定のアンテナ側接続導体（１９／２９）は、２つの外部アンテナ導体接続用ピン（１／１０１、５／１０５）同士を、アイランド（２０）および吊りピン（９／１０９）を回避して接続するものである。２つの外部アンテナ導体の一方（４１）と、２つの外部アンテナ導体接続用ピンの一方（１／１０１）と、アンテナ側接続導体（９／１０９）と、２つの外部アンテナ導体接続用ピンのもう一方（５／１０５）と、２つの外部アンテナ導体のもう一方（４２）とが、この順番に順次接続されることによって、１つのアンテナとして機能する。
【００１３】
本発明によるリードフレームは、半導体パッケージの形成に用いるためのものである。このリードフレームは、アイランド（２０）と、吊りピン（９）と、複数のリード（１〜８）と、複数のタイバー（６１）と、周縁部分（６０）と、少なくとも１つの接続バー（２１、２５）とを具備する。ここで、アイランド（２０）は、半導体チップ（１００）を搭載するためのものである。吊りピン（９）は、アイランド（２０）に接続されて支持するためのものである。複数のリード（１〜８）は、半導体パッケージが有する複数のピン（１〜８）に対応するものである。複数のタイバー（６１）は、複数のリード（１〜８）に接続されて支持するためのものである。周縁部分（６０）は、吊りピン（９）と、複数のリード（１〜８）とに接続されて支持するためのものである。少なくとも１つの接続バー（２１、２５）は、複数のタイバー（６１）と、周縁部分（６０）とが半導体パッケージを形成するために切り離された後において、複数のリードの一部（１／５、２／６）同士を、アイランド（２０）および吊りピン（９）を回避して接続するためのものである。
【００１４】
本発明による半導体装置製造方法は、（ａ）半導体チップ（１００）をリードフレームに搭載するステップと、（ｂ）半導体チップ（１００）およびリードフレームの一部を樹脂モールド（１０）で封止するステップと、（ｃ）リードフレームの、樹脂モールド（１０）の外に残る一部を切り取るステップとを具備する。ここで、ステップ（ｃ）は、（ｃ−１）リードフレームにおける複数のタイバー（６１）の一部を、半導体装置における所定の複数のピン（１／５、２／６）同士を接続する接続バー（２１、２５）として残すステップを具備する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の半導体パッケージは、アンテナのマッチング回路と、マッチングに係るアンテナの部分配線とのみを内蔵した。アンテナ本体は半導体装置の外部に設けるので、半導体装置のサイズに影響されない自由な設計が可能である。したがって、アンテナの性能が犠牲にならない。
【００１６】
また、本発明の半導体パッケージにおいて、導体であるマッチング回路は２箇所で半導体チップと接続される。これは直流的には短絡状態に相当するので、ＥＳＤ保護回路を必要としない。したがって、インピーダンスの低下を招かない。
【００１７】
さらに、本発明の半導体パッケージは、一般的な半導体装置のサイズに収まる。例えば、多く使用される２．４５ＧＨｚにおいて、Ｔ型マッチング回路を設ける場合、半導体パッケージの一辺は１ｃｍ以下の長さで済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
添付図面を参照して、本発明による半導体パッケージを実施するための最良の形態を以下に説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
図２は、本発明における第１の実施形態による半導体パッケージの全体図である。
本実施形態における半導体パッケージは、樹脂モールド１０と、複数のピン１〜８と、アイランド２０と、複数のボンディングワイヤ１１、１２、１４〜１８とを具備する。ここで、アイランド２０には吊りピン９が接続されている場合が多い。なお、複数のピンの総数と、複数のボンディングワイヤの総数とは、それぞれ、この例による数に限らず、自由に設計変更可能である。
【００２０】
アイランド２０は、半導体チップ１００を搭載するためのものである。複数のピン１〜８と、アイランド２０と、吊りピン９とは、リードフレームを用いて形成される。ここで、リードフレームについて説明する。
【００２１】
図３は、半導体パッケージ１つ分に対応するリードフレームの平面図である。リードフレームは、１枚の鉄板を所定の形状に打ち抜いて形成されている。リードフレームは、アイランド２０と、吊りピン９と、複数のピン１〜８と、複数のタイバー６１と、周縁部分６０とを具備する。アイランド２０は、吊りピン９を介して、周縁部分６０に接続されている。複数のピン１〜８は、周縁部分６０に自身でも接続されている一方で、複数のタイバー６１を介しても周縁部分６０に接続されている。
【００２２】
樹脂モールド封止領域１０’は、半導体パッケージにおける樹脂モールド１０の形状に対応する。すなわち、アイランド２０に半導体チップ１００を搭載し、複数のボンディングワイヤ１１、１２、１４〜１８で所定の場所同士を接続した後、樹脂モールド封止領域１０’を樹脂モールド１０で封止する。さらに、リードフレームのうち不要な、複数のタイバー６１や演習部分６０などを切り落とし、樹脂モールド１０の外側に残った複数のピン１〜８を所定の形状に曲げることによって、半導体装置が完成する。
【００２３】
ピン２、６は、ボンディングワイヤ１２、１６をそれぞれ介して、半導体チップ１００の２つのＲＦ入出力部に接続されている。
【００２４】
なお、リードフレームにおいて、ボンディングワイヤが接続される予定の各個所には、予め、メッキ処理などが施されていることが望ましい。例えば、金のボンディングワイヤをリードフレームに接続する場合には、リードフレームの対応する場所に予め金メッキを施すことによって、ボンディングの質が向上することが知られている。
【００２５】
ピン４、７、８は、半導体チップ１００が各種信号を入出力したり電力を供給されたりするために使用される。
【００２６】
ピン３は、半導体チップ１００には電気的に接続されていない。このようなピンは、無くても問題は無いが、１つまたは複数あっても良い。
【００２７】
ピン１、５は、ボンディングワイヤ１９によって接続されている。ここで、ボンディングワイヤ１９は、アイランド２０の吊りピンとは立体的に交差しており、導通はしていない。
【００２８】
図４は、図２における半導体チップ１００に搭載される回路機能を等価回路図として表したものである。図４の上部には、アンテナと電気的に接続され、無線周波数帯域で外部の移動通信機器等とデータ通信を行うＲＦ入出力回路３１０が配置されている。図４の下部には、通常のデジタル又はアナログ信号を受ける入力バッファ回路を保護するためのＥＳＤ保護回路２００が配置されている。
ＲＦ入出力回路３１０は、送信すべきＲＦ信号を生成するＲＦ出力回路と、ＲＦ信号を受信するＲＦ入力回路とを具備する。
ＲＦ出力回路には、信号入力点３１５と、電源配線ＶＤＤに一端が接続された定電流電源３１３と、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｙｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３１４と、ＧＮＤ配線３１６と、コンデンサ３１２と、第１のパッド電極３０１と、第２のパッド電極３０２とが含まれている。
【００２９】
ＭＯＳＦＥＴ３１４において、ドレインには電源３１３が、ゲートには信号入力点３１５が、ソースにはＧＮＤ配線３１６が、それぞれ接続されている。ＭＯＳＦＥＴ３１４のドレインにはコンデンサ３１２がさらに接続されている。コンデンサ３１２はもう一方で第１のパッド電極３０１にも接続されている。ＭＯＳＦＥＴ３１４のソースには、第２のパッド電極３０２がさらに接続されている。ここで、ソースとドレインはＭＯＳＦＥＴ３１４の極性に応じて入れ替わっても良い。
【００３０】
定電流源３１３はＭＯＳＦＥＴ３１４を給電している。信号入力点３１５に供給される信号は、ＭＯＳＦＥＴ３１４によって増幅されて、ＭＯＳＦＥＴ３１４のドレインからコンデンサ３１２を介して第１のパッド電極３０１に送られる。なお、コンデンサ３１２は、本実施例では、ＭＯＳＦＥＴ３１４等の素子と同様に半導体チップ１００内部に形成されている。ただし、このコンデンサ３１２を半導体チップ１００から抜き出して個別のコンデンサ部品として半導体チップ１００の外側に接続してもよい。ＧＮＤ配線３１６に接続されているＭＯＳＦＥＴ３１４のソースは、第２のパッド電極３０２に接続される。
【００３１】
ＲＦ入力回路は、初段のアンプ動作を行う入力バッファ回路を具備し、第１のパッド電極３１０とその入力端が接続される。この場合、注目すべき点は、第１のパッド電極３０１にはＥＳＤ保護回路２００が接続されていないことである。入出力回路が接続される第１のパッド電極３０１には、通常、ＥＳＤ保護回路２００が接続され、コンデンサ３１２や入力バッファをＥＳＤ破壊から保護する。しかしながら、ＥＳＤ保護回路２００はローパスフィルタとして作用するため、本願発明では、アンテナに接続される回路であるＲＦ入出力回路３１０にはＥＳＤ保護回路を接続しない。なお、第２のパッド電極３０２もＲＦ入出力回路３１０に接続されているが、その接続先はＧＮＤ配線３１６に接続されているＭＯＳＦＥＴ３１４のソースであるため、ＥＳＤ保護回路２００の接続は不要である。
これとは対象的に、通常のデジタル信号やアナログ信号のように無線周波数帯域での動作が問題とならない入力バッファ回路（図４の下部）には、ＥＳＤ保護回路２００を接続する。
【００３２】
ＥＳＤ保護回路が接続されていないＲＦ入出力回路がＥＳＤ破壊されない理由は、後述するように、外部アンテナ導体４１、４２が接続されるピン２、６に電圧がかからない構造だからである。すなわち、まず、ピン２、６は、ボンディングワイヤや他のピンを介して、半導体チップ１００のバッド電極３０２に接続されている。さらに、半導体チップ１００内部において、第２のパッド電極３０２はＧＮＤ配線３１６に接続されており、したがってピン２、６はＤＣ的に接地されているのである。但し、ここは一種の共振回路なので特定周波数ではマッチング回路となっている。
【００３３】
図５は、本発明における半導体パッケージを用いた半導体装置に、２本の外部アンテナ導体４１、４２が接続された場合の全体図である。
２本の外部アンテナ導体４１、４２は、本発明における半導体パッケージを用いた半導体装置が実装される実装基板７０上に設けられている。ピン１、５は、半導体装置の完成後、外部アンテナ導体４１、４２にそれぞれ接続されるためのものである。
【００３４】
ここで、外部アンテナ導体４１と、ピン１と、ボンディングワイヤ１９と、ピン５と、外部アンテナ導体４２とは、この順番に順次接続されており、全体が１つのアンテナとして機能する。
【００３５】
このとき、ボンディングワイヤ１１と、ピン２のボンディングワイヤ１１からボンディングワイヤ１２までの部分と、ボンディングワイヤ１２と、ボンディングワイヤ１６と、ピン６のボンディングワイヤ１６からボンディングワイヤ１５までの部分と、ボンディングワイヤ１５とは、上記のアンテナに対して、Ｔマッチング回路として機能する。
【００３６】
なお、ここでは全体が１／２波長ダイポールアンテナとして機能する例を図示しているが、この例に限定されない。例えば、５／８波長ホイップアンテナや、他のタイプのアンテナであっても良い。
【００３７】
ピン２の、ボンディングワイヤ１１より先の先端部分と、ピン６の、ボンディングワイヤ１５より先の先端部分は、電気回路的には必要が無い。完成後の半導体を回路基板などに実装するための足としても必要が無ければ、ピン２、６の先端部分は、切り取ってしまっても良い。
【００３８】
（第２の実施形態）
図６は、本発明における第２の実施形態による半導体パッケージの全体図である。
本実施形態における半導体パッケージは、樹脂モールド１０と、アイランド２０と、吊りピン９と、複数のピン１〜８と、接続バー２１、２５、２９と、複数のボンディングワイヤ１２、１４、１６〜１８とを具備する。ただし、複数のピンの総数と、複数のボンディングワイヤの総数とは、それぞれ、この例による数に限らず、自由に設計変更可能である。
【００３９】
アイランド２０は、半導体チップ１００を搭載するためのものである。リードフレームから切り離される前の段階において、アイランド２０は、１本の吊りピン９と、ピン３とによって支持されている。
【００４０】
ピン１と、ピン５とは、接続バー２９で接続されている。ピン１と、ピン２とは、接続バー２１で接続されている。ピン５と、ピン６とは、接続バー２５で接続されている。ピン２と、ピン６とは、それぞれ、半導体チップ１００の２つのＲＦ入出力部に接続されている。
【００４１】
ピン１と、ピン５とは、第１の実施形態と同様に、外部アンテナ導体４１、４２にそれぞれ接続される。すなわち、ピン１、２、５、６と、接続バー２１、２５、２９とは、アンテナと、そのＴマッチング回路とが一体化したものとして機能する。
【００４２】
ピン２の、接続バー２１より先の先端部分と、ピン６の、接続バー２５より先の先端部分とは、電気回路的には必要が無い。完成後の半導体を回路基板などに実装するための足としても必要が無ければ、ピン２、６の先端部分は、切り取ってしまっても良い。
【００４３】
ピン４、７、８と、ボンディングワイヤ１４、１７、１８とについては、第１の実施形態と同じなので説明を省略する。
【００４４】
図７は、本実施形態による半導体パッケージを形成するために用いられるリードフレームの平面図である。第１の実施形態における図３のリードフレームに、２本の接続バー２１、２５が追加したものに等しい。その他は第１の実施形態と同じなので、説明を省略する。
【００４５】
接続バー２１は、半導体パッケージを形成するために全てのタイバー６１と周縁部分６０とを切り離した後にも、２つのピン１、２を接続して導通するためのものである。同様に、接続バー２５は、２つのピン５、６を接続して導通するためのものである。なお、接続バー２１、２５の位置は、樹脂モールド封止領域１０’の内側であれば自由に変更可能である。
【００４６】
（第３の実施形態）
図８は、本発明における第３の実施形態による半導体パッケージの全体図である。
本実施形態は、第２の実施形態とほぼ同じであり、接続バー２１、２５の位置のみが異なる。他の部分については、第２の実施形態と同じなので、説明を省略する。
【００４７】
ピン１と、ピン２とは、接続バー２１によって接続されている。同様に、ピン５と、ピン６とは、接続バー２１によって接続されている。これらの接続バー２１、２５は、樹脂モールド１０の外に位置している。
【００４８】
接続バー２１、２５を樹脂モールド１０の外に配置することによって、Ｔマッチング回路を樹脂モールド１０の幅よりも長くすることが可能となる。したがって、より長い波長に、すなわちより低い周波数に対応することが可能となる。
【００４９】
図９は、本実施形態による半導体パッケージを形成するために用いられるリードフレームの平面図である。第１の実施形態における図３のリードフレームに、２本の接続バー２１、２５が追加したものに等しい。その他は第１の実施形態と同じなので、説明を省略する。
【００５０】
接続バー２１は、半導体パッケージを形成するために全てのタイバー６１と周縁部分６０とを切り離した後にも、２つのピン１、２を接続して導通するためのものである。同様に、接続バー２５は、２つのピン５、６を接続して導通するためのものである。なお、接続バー２１、２５の位置は、樹脂モールド封止領域１０’の外側であれば自由に変更可能である。
【００５１】
また、第１の実施形態におけるリードフレームを用意して、接続バー２１、２５を形成するために、一部のタイバー６１を切り離さずに残す、という手法も有効である。
【００５２】
図１０〜１３は、本実施形態による半導体パッケージを用いた半導体装置の完成時における、接続バー２１、２５の位置を説明するための俯瞰図である。図１０は通常型、図１１〜１３は表面実装型の半導体装置である。
【００５３】
通常型の半導体装置の場合、接続バー２１、２５は、半導体装置の足が基板に刺さるのを邪魔しないように、半導体パッケージ本体の近い部位に位置することが望ましい。
【００５４】
表面実装型の半導体装置の場合、接続バー２１、２５は、半導体装置の足の付け根、中央、先端のいずれの部位に設けても問題は無い。
【００５５】
（第４の実施形態）
図１４は、本発明における第４の実施形態による半導体パッケージの全体図である。
本実施形態の半導体パッケージは、樹脂モールド１０と、アイランド２０と、複数のピン１〜８と、接続バー２５、２９と、複数のボンディングワイヤ１２、１４、１６〜１８とを具備する。ただし、複数のピンの総数と、複数のボンディングワイヤの総数とは、それぞれ、この例による数に限らず、自由に設計変更可能である。
【００５６】
アイランド２０は、半導体チップ１００を搭載するためのものである。アイランド２０は、２本の吊りピン９、３９によって支持されている。なお、２本の吊りピンのうち上部の１本３９は、接続バー２９と交差してかつ一体化しており、この交差する点において接続されている。
【００５７】
吊りピン３９と、ピン６とは、ボンディングワイヤ１２、１６をそれぞれ介して、半導体チップ１００の２つのＲＦ入出力部に接続されている。
【００５８】
ピン４、７、８と、ボンディングワイヤ１４、１７、１８については、第１の実施形態と同じなので説明を省略する。
【００５９】
ピン２、３は、半導体チップ１００には電気的に接続されていない。このようなピンは、無くても問題は無いが、１つまたは複数あっても良い。
【００６０】
ピン１、５は、半導体素子の完成後、外部アンテナ導体４１、４２にそれぞれ接続されるためのものである。
【００６１】
ここで、外部アンテナ導体４１と、ピン１と、接続バー２９と、ピン５と、外部アンテナ導体４２とは、この順番に順次接続されており、全体が１つのアンテナとして機能する。
【００６２】
このとき、吊りピン３９と、ボンディングワイヤ１２と、ボンディングワイヤ１６と、ピン６のボンディングワイヤ１６から接続バー２５までの部分と、接続バー２５とは、上記のアンテナに対して、Γ（ガンマ）マッチング回路として機能する。
【００６３】
Γマッチング回路は、形状こそ異なるものの、Ｔマッチング回路と同様の目的で使用される。なお、Γマッチング回路では、アンテナの中央部分が接地されるが、本実施形態におけるアンテナの中央はピン１とピン５との中間点に位置する。この中間点はすなわち、接続バー２９と、吊りピン３９との交点である。吊りピン３９が接続されているアイランド２０は、半導体チップ１００においてもグランドとして接地される場合が多いので、接地の問題は無い。
【００６４】
（第５の実施形態）
図１５は、本発明における第５の実施形態による半導体パッケージの全体図である。
本実施形態における半導体パッケージは、樹脂モールド１０と、アイランド２０と、複数のピン１〜８と、複数のボンディングワイヤ１１、１４、１５、１７、１８とを具備する。ただし、複数のピンの総数と、複数のボンディングワイヤの総数とは、それぞれ、この例による数に限らず、自由に設計変更可能である。
【００６５】
アイランド２０は、半導体チップ１００を搭載するためのものである。アイランド２０は、２本の吊りピン９によって支持されている。
【００６６】
ピン１と、ピン５とは、それぞれ外部アンテナ導体４１、４２に接続されるためのものである。ピン１と、ピン５とは、半導体パッケージ内では、接続バー２９によって一体化されて接続されている。外部アンテナ導体４１、ピン１、接続バー２９、ピン５、外部アンテナ導体４２は、この順番に順次接続されて、１つのアンテナとして機能する。
【００６７】
上記のとおり、ピン１と、接続バー２９と、ピン５とは一体化されているが、ここに、２つの接続バー３１、３５がさらに接続されている。接続バー３１の一方の端部はピン１に接続されており、もう一方の端部は２つのＲＦ入出力部の一方に接続されている。同様に、接続バー３５の一方の端部はピン５に接続されており、もう一方の端部は２つのＲＦ入出力部のもう一方に接続されている。外部アンテナ導体４１、ピン１、接続バー２９、ピン５、外部アンテナ導体４２を具備するアンテナにおいて、接続バー３１、３５の集合は、Ｔマッチング回路として機能する。
【００６８】
図１５において、接続バー３１、３５はそれぞれ、「Ｌ」字型である。これは、Ｔマッチング回路として好ましい形状の一例であって、他の形状であっても構わない。
【００６９】
本実施形態の場合、無駄となるピンが無い。すなわち、半導体パッケージのピン数が、半導体チップのパッドと同数であっても、電気的に意味を持たないピンが無い。これは、Ｔマッチング回路として流用するピンが無いからである。なお、アイランド２０を支持するピン６は、グランドとして利用される。
【００７０】
（第６の実施形態）
図１６は、本発明における第６の実施形態による半導体パッケージの全体図である。
本実施形態では、上記の他の実施形態とは異なり、アンテナを半導体パッケージの長さ方向に設ける。半導体パッケージの寸法は、幅方向よりも長さ方向の方が長くし易い。したがって、本実施形態では、より長いアンテナを設け易く、すなわち、より低い周波数に対応し易い。
【００７１】
本実施形態における半導体パッケージは、樹脂モールド１１０と、アイランド２０と、複数のピン１０１、１０３〜１０７と、さらに、複数のピン５１〜５４と、複数のボンディングワイヤ１１２〜１１８とを具備する。ただし、複数のピンの総数と、複数のボンディングワイヤの総数とは、それぞれ、この例による数に限らず、自由に設計変更可能である。
【００７２】
アイランド２０は、半導体チップ１００を搭載するためのものである。アイランド２０は、２本の吊りピン１０９に接続されている。
【００７３】
ピン１０１と、ピン１０５とは、それぞれ、外部アンテナ導体４１、４２に接続されるためのものである。ピン１０１と、ピン１０５とは、接続バー２９によって接続されて、さらには一体化されている。外部アンテナ導体４１と、ピン１０１と、接続バー２９と、ピン１０５と、外部アンテナ導体４２とは、この順番に順次接続されて、１つのアンテナとして機能する。
【００７４】
ピン１０１と、接続バー２９と、ピン１０５には、２本の接続バー１０２、１０８が、それぞれ分岐して、接続されている。２本の接続バー１０２、１０８は、上記のアンテナに対してＴマッチング回路として機能するために設けられており、Ｔマッチング回路として好ましい形状を有している。ここでは、例えば、２本の接続バー１０２、１０８はＬ字型であるが、他の形状であっても良い。接続バー１０２の両端の一方は、ピン１０１に接続されて一体化されている。接続バー１０２の両端のもう一方は、半導体チップ１００が有する２つのＲＦ入出力部の一方に接続されている。同様に、接続バー１０８の両端の一方は、ピン１０５に接続されて一体化されている。接続バー１０８の両端のもう一方は、半導体チップ１００が有する２つのＲＦ入出力部のもう一方に接続されいてる。
【００７５】
ピン１０３、１０４、１０６、１０７は、半導体チップ１００が各種信号を入出力したり電力を供給されるために使用される。ただし、半導体チップ１００次第で、ＶＤＤやグランドに固定されても良いし、フローティングのままでも良い。
【００７６】
複数のピン５１〜５４は、半導体チップ１００に電気的に接続されていない。ただし、半導体チップ１００次第で、いくらでも変更は可能である。特に、複数のピン５１も、接続バー２９をボンディングワイヤで回避することによって、半導体チップ１００の任意の入出力部と接続可能である。
【００７７】
本発明による半導体パッケージは、ＤＩＰ（Ｄｕａｌ  Ｉｎｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）を前提としている。しかし、第６の実施形態は、他のパッケージ、特に、４方向に足があるＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）などにも応用可能である。
【００７８】
これまで説明したように、本発明による半導体パッケージは、複数の特徴を兼ね備える。すなわち、第１、４、５の実施形態において、アイランド２０がお互いに対向する２本の吊りピンによって支持される半導体パッケージについて説明した。反対に、第２、３、６の実施形態において、アイランド２０を支持する２本の吊りピンのうち少なくとも一方が左右を向いている半導体パッケージについて説明した。
また、第１〜４の実施形態において、マッチング回路がピンに出る半導体パッケージについて説明した。反対に、第５、６の実施形態において、マッチング回路がピンに出ない半導体パッケージについて説明した。
また、第１、２、４〜６の実施形態において、接続バーが樹脂モールドの内部に配置された半導体パッケージについて説明した。反対に、第３の実施形態において、接続バーが樹脂モールドの外部に配置された半導体パッケージについて説明した。
また、第１〜３、５、６の実施形態において、Ｔマッチング回路を具備する半導体パッケージについて説明した。また、第４の実施形態において、Γマッチング回路を具備する半導体パッケージについて説明した。
本発明の半導体パッケージを実現するにおいて、これら複数の特徴を、それぞれ、物理的または技術的に矛盾しない範囲で、自由に組み合わせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、ＥＳＤ保護回路について説明するための回路図である。図１（ａ）は、ＥＳＤ保護回路の回路図の例である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＥＳＤ保護回路に係るＡＣ動作時の等価回路図である。
【図２】図２は、本発明における第１の実施形態による半導体パッケージの全体図である。
【図３】図３は、半導体パッケージ１つ分に対応するリードフレームの平面図である。
【図４】図４は、図２における半導体チップに搭載される回路機能を等価回路図として表したものである。
【図５】図５は、本発明における半導体パッケージを用いた半導体装置に、２本の外部アンテナ導体が接続された場合の全体図である。
【図６】図６は、本発明における第２の実施形態による半導体パッケージの全体図である。
【図７】図７は、本実施形態による半導体パッケージを形成するために用いられるリードフレームの平面図である。
【図８】図８は、本発明における第３の実施形態による半導体パッケージの全体図である。
【図９】図９は、本実施形態による半導体パッケージを形成するために用いられるリードフレームの平面図である。
【図１０】図１０は、本発明における第３の実施形態において、半導体装置の完成時における接続バーの位置を説明するための俯瞰図である。
【図１１】図１１は、本発明における第３の実施形態において、半導体装置の完成時における接続バーの位置を説明するための俯瞰図である。
【図１２】図１２は、本発明における第３の実施形態において、半導体装置の完成時における接続バーの位置を説明するための俯瞰図である。
【図１３】図１３は、本発明における第３の実施形態において、半導体装置の完成時における接続バーの位置を説明するための俯瞰図である。
【図１４】図１４は、本発明における第４の実施形態による半導体パッケージの全体図である。
【図１５】図１５は、本発明における第５の実施形態による半導体パッケージの全体図である。
【図１６】図１６は、本発明における第６の実施形態による半導体パッケージの全体図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  外部アンテナ導体接続用ピン
２  ピン
３  ピン
４  ピン
５  外部アンテナ導体接続用ピン
６  ピン
７  ピン
８  ピン
９  吊りピン
１０  樹脂モールド
１０’  樹脂モールド封止領域
１１  ボンディングワイヤ
１２  ボンディングワイヤ
１３  ボンディングワイヤ
１４  ボンディングワイヤ
１５  ボンディングワイヤ
１６  ボンディングワイヤ
１７  ボンディングワイヤ
１８  ボンディングワイヤ
１９  内部アンテナ導体用ボンディングワイヤ
２０  アイランド
２１  接続バー
２５  接続バー
２９  内部アンテナ導体用接続バー
３１  接続バー
３５  接続バー
３９  吊りピン兼接続バー
４１  外部アンテナ導体
４２  外部アンテナ導体
５１  ピン
５２  ピン
５３  ピン
５４  ピン
６０  リードフレームの周縁部分
６１  リードフレームのタイバー
７０  実装基板
１００  半導体チップ
１０１  外部アンテナ導体接続用ピン
１０２  内部配線
１０３  ピン
１０４  ピン
１０５  外部アンテナ導体接続用ピン
１０６  ピン
１０７  ピン
１０８  内部配線
１０９  アイランド、吊りピン
１１０  半導体パッケージ本体
１１２  ボンディングワイヤ
１１３  ボンディングワイヤ
１１４  ボンディングワイヤ
１１５  ボンディングワイヤ
１１６  ボンディングワイヤ
１１７  ボンディングワイヤ
１１８  ボンディングワイヤ
２００  ＥＳＤ保護回路
２０１  パッド電極
２０２  抵抗
２０３  ダイオード
２０４  入力バッファ
２０５  ダイオード
２０６  ＧＮＤ配線
２１３  容量
２１５  容量
３０１  第１のＲＦ入出力用パッド
３０２  第２のＲＦ入出力用パッド
３０３  ＲＦ信号入出力店
３０４  インバータ回路
３１０  ＲＦ入出力回路
３１１  インバータ回路
３１２  容量
３１３  定電流源
３１４  ＦＥＴ
３１５  信号入力部
３１６  グランド
【図１】
0005291381.tif 000002
【図２】
0005291381.tif 000003
【図３】
0005291381.tif 000004
【図４】
0005291381.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005291381.tif 000013
【図１３】
0005291381.tif 000014
【図１４】
0005291381.tif 000015
【図１５】
0005291381.tif 000016
【図１６】
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